(57)【要約】【課題】  高過給のエンジンにおいて、ほとんどの運転領域で給気圧が排気圧よりも高くなる場合でも、十分なＥＧＲを行うことができ、ＥＧＲを行える運転領域を拡大する過給機付エンジンの排気還流装置を提供する。【解決手段】  排気通路（３）から排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路（６）に導くＥＧＲ通路（７）と、吸気を過給する過給機（４）と、を備えた過給機付エンジンの排気還流装置において、前記ＥＧＲ通路に吸気圧力を利用してＥＧＲガスを圧送するＥＧＲブースタ（８）を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路から排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路に導くＥＧＲ通路と、吸気を過給する過給機と、を備えた過給機付エンジンの排気還流装置において、前記ＥＧＲ通路に吸気圧力を利用してＥＧＲガスを圧送するＥＧＲブースタを設けたことを特徴とする過給機付エンジンの排気還流装置。
【請求項２】
前記排気通路と前記ＥＧＲ通路の分岐部下流の前記排気通路上に、前記ＥＧＲ通路に導くＥＧＲガスの流量を制御する可変絞り弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の過給機付エンジンの排気還流装置。
【請求項３】
前記吸気通路に、ＥＧＲガスを引き込むベンチュリを設け、前記ＥＧＲ通路を前記ベンチュリに連通したことを特徴とする請求項１に記載の過給機付エンジンの排気還流装置。
【請求項４】
前記ＥＧＲ通路にＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラーを設けたことを特徴とする請求項１に記載の過給機付エンジンの排気還流装置。
【請求項５】
前記吸気通路に吸気を冷却する吸気クーラーを設けたことを特徴とする請求項１に記載の過給機付エンジンの排気還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給機付エンジンの排気還流装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スーパーチャージャーを設けたエンジンでは、ほとんどの運転領域で給気圧が排気圧より高くなるために、ＥＧＲを行うことが困難である。
【０００３】
従来技術の排気還流装置として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。この排気還流装置は、図２に示すように、エンジン５１と、エンジン５１に吸気を導く吸気通路５６と、エンジン５１からの排気を導く排気通路５３と、排気ガスの一部をＥＧＲガスとして排気通路５３から吸気通路５６に導くＥＧＲ通路５７と、吸気を過給する過給機５４と、を備える。
【０００４】
ＥＧＲ通路５７には、ＥＧＲガスを、排気通路５３のマフラー５８の下流から吸引し、排気還流弁５２を介して吸気通路５６に圧送する排気還流用送気装置５９が設けられる。この排気還流用送気装置５９は排気通路５３を流れる排気ガスの排気圧により駆動される。
【０００５】
このような構成としたことにより、ＥＧＲを支障なく行おうとしている。
【特許文献１】特開平０７−９１３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、排気還流用送気装置を用いた排気還流装置では、排気通路の最下流からＥＧＲガスを吸引するため、排気還流用送気装置で増圧してもＥＧＲ圧力が給気圧に対して十分高くなく、特に高過給エンジンにおいて、十分なＥＧＲを行うことができない。
【０００７】
本発明の目的は、上述の問題を解決し、高過給エンジンにおいて、ＥＧＲを十分に行える過給機付エンジンの排気還流装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、第１の発明は、排気通路から排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路に導くＥＧＲ通路と、吸気を過給する過給機と、を備えた過給機付エンジンの排気還流装置において、前記ＥＧＲ通路に吸気圧力を利用してＥＧＲガスを圧送するＥＧＲブースタを設けた。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記排気通路と前記ＥＧＲ通路の分岐部下流の前記排気通路上に、前記ＥＧＲ通路に導くＥＧＲガスの流量を制御する可変絞り弁を設けた。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明において、前記吸気通路に、ＥＧＲガスを引き込むベンチュリを設け、前記ＥＧＲ通路を前記ベンチュリに連通した。
【００１１】
第４の発明は、第１の発明において、前記ＥＧＲ通路にＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラーを設けた。
【００１２】
第５の発明は、第１の発明において、前記吸気通路に吸気を冷却する吸気クーラーを設けた。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によると、排気通路から排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気通路に導くＥＧＲ通路と、吸気を過給する過給機と、を備えた過給機付エンジンの排気還流装置において、前記ＥＧＲ通路に吸気圧力を利用してＥＧＲガスを圧送するＥＧＲブースタを設けたことにより、ほとんどの運転領域で給気圧が排気圧より高くなる高過給エンジンにおいても、十分なＥＧＲを行うことができ、ＥＧＲを行える運転領域を拡大することができる。
【００１４】
第２の発明によると、前記排気通路と前記ＥＧＲ通路の分岐部下流の前記排気通路上に、前記ＥＧＲ通路に導くＥＧＲガスの流量を制御する可変絞り弁を設けたことにより、運転状態に応じた適切なＥＧＲ率に調整することができる。
【００１５】
第３の発明によると、前記吸気通路に、ＥＧＲガスを引き込むベンチュリを設け、前記ＥＧＲ通路を前記ベンチュリに連通したことにより、前記ＥＧＲブースタより圧送されたＥＧＲガスを吸気の流れ内に引き込むことができる。これにより、ＥＧＲブースタの圧送力とベンチュリの吸引力の両方を利用してＥＧＲを行うことにより、ほとんどの運転領域で給気圧が排気圧より高くなる高過給エンジンにおいても、十分なＥＧＲを行うことができ、ＥＧＲを行える運転領域を拡大することができる。
【００１６】
第４の発明によると、前記ＥＧＲ通路にＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラーを設けたことにより、ＥＧＲガスを冷却することができる。
【００１７】
第５の発明によると、前記吸気通路に吸気を冷却する吸気クーラーを設けたことにより、吸気を冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本実施形態の排気還流装置を示す。
【００２０】
エンジン１は、６つのシリンダを有する６気筒エンジンであり、各シリンダに吸気を導く吸気通路６と、各シリンダから排気を導く排気通路３と、を備える。
【００２１】
排気通路３には、排気音を消音するマフラー２２が設けられる。
【００２２】
吸気通路６には、エンジン１の駆動力を利用して吸気を過給するスーパーチャージャー４が設けられる。
【００２３】
吸気通路６のスーパーチャージャー４の下流には、スーパーチャージャーで過給されて高温になった吸気を冷却する吸気クーラー６０が設けられる。
【００２４】
吸気通路６と排気通路３はＥＧＲ通路７により連通され、排気ガスの一部がＥＧＲガスとして排気通路３から吸気通路６に還流される。
【００２５】
吸気通路６と排気通路３の連通部にはベンチュリ９が設けられる。ベンチュリ９は、吸気通路６を絞ることによって吸気の流速を速め、エゼクタ効果により、ＥＧＲガスを吸気の流れの中に引き込ませる。
【００２６】
ＥＧＲ通路７には、ＥＧＲガスの温度を下げるＥＧＲクーラー１１が設けられる。ＥＧＲクーラー１１は、ＥＧＲガスの温度を下げてＥＧＲガスの密度を上げることにより、より多くのＥＧＲガスを還流させる。
【００２７】
ＥＧＲ通路７には、タービン８ａとコンプレッサ８ｂとから構成され、吸気圧力を利用してＥＧＲガスを増圧するＥＧＲブースタ８が設けられる。
【００２８】
ＥＧＲブースタ８のタービン８ａは、スーパーチャージャー４とベンチュリ９の間の吸気通路６上に配置される。ＥＧＲブースタ８のコンプレッサ８ｂは、ＥＧＲクーラー１１の下流のＥＧＲ通路７上に配置される。
【００２９】
タービン８ａは、スーパーチャージャー４で加圧された吸気を利用して回転し、その回転力を同軸上で直結するシャフトを介してコンプレッサ８ｂに伝達する。コンプレッサ８ｂは、ＥＧＲガスを増圧し、ベンチュリ９に圧送する。ＥＧＲブースタ８はスーパーチャージャー４からの高圧の吸気で駆動されるため、電気モータや油圧モータなどの外部動力源が不要である。
【００３０】
ＥＧＲ通路７と排気通路３の分岐部下流の排気通路３上には、排気の流量を制御する可変絞り弁１９が設けられる。可変絞り弁１９は、アクチュエータにより、弁体を回動させてその開度を変える構成とする。制御手段であるコントローラ２０は、可変絞り弁１９の開度を制御することにより、排気通路３を絞ったり開いたりして、ＥＧＲ通路７に導くＥＧＲガスの流量を制御する。すなわち、可変絞り弁１９を絞るとＥＧＲ通路７に導かれるＥＧＲガスの流量が増える。これにより、ＥＧＲ率を制御することができる。
【００３１】
ここで、本実施形態の作用効果を説明する。
【００３２】
エンジン１から排出された排気は排気通路３を通って排出される。コントローラ２０は、エンジンの運転状態に応じ、排気通路６を可変絞り弁１９によって絞ったり開いたりして、ＥＧＲ通路７に排気の一部をＥＧＲガスとして導く。ＥＧＲガスはＥＧＲクーラー１１で冷却されたのち、ＥＧＲブースタ８で増圧されてベンチュリ９に圧送される。ＥＧＲガスは、ベンチュリ９内で、吸気の流れに引き込まれ、吸気と混合される。
【００３３】
このように、ＥＧＲブースタ８の圧送力とベンチュリ９の吸引力の両方を利用してＥＧＲを行うことにより、ほとんどの運転領域で給気圧が排気圧より高くなる高過給のスーパーチャージャー付エンジン１においても、十分なＥＧＲを行うことができ、ＥＧＲを行える運転領域を拡大することができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、可変絞り弁１９を排気通路３上に設けたが、これに限られず、例えば可変絞り弁１９をＥＧＲ通路７上に設けてＥＧＲ率を制御しても良い。
【００３５】
また、可変絞り弁１９を設ける代わりに、ＥＧＲブースタ８のタービン８ａをノズル翼を回動させてその角度を変化させる構成とし、可変ノズルの角度を制御してＥＧＲ率を制御しても良い。
【００３６】
本発明を、構造的と方法的特徴に関してある程度特定的な言葉で説明したが、本明細書に開示した手段は本発明を実施する好ましい形態を含むものであり、本発明はこれら図示し記載された特定の特徴に制限されないことを理解されたい。したがって、本発明は、均等の原則に従って適切に解釈される特許請求の範囲に記載された範囲内におけるいかなる形態または変更についても含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は過給機付エンジンの排気還流装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１実施形態の排気還流装置を示す構成図である。
【図２】従来技術の排気還流装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  エンジン
３  排気通路
４  スーパーチャージャー
６  吸気通路
７  ＥＧＲ通路
８  ＥＧＲブースタ
９  ベンチュリ
１１  ＥＧＲクーラー
１９  可変絞り弁
２０  コントローラ
２２  マフラー
【図１】
2005147049.tif 000003
【図２】
2005147049.tif 000004